如何选择合适的铣刀和铣削方法?
选择合适的铣刀,在面铣削中使用滚动切削,在条件合适的情况下使用铣刀进行孔加工,制造商可以在不投资新设备的情况下显著提高生产能力和加工效率,节省大量的时间和成本。
铣刀主角度:主倾斜角是切削刃与切削平面之间的夹角。主倾角对径向切削力和切削深度有很大影响。径向切削力的大小直接影响刀具的切削功率和抗振动性能。铣刀主倾角越小,径向切削力越小,抗振动性能越好,但切削深度也减小。
铣削方肩平面时,选择90°超前角。该工具通用性好,适用于单件、小批量加工。由于这类刀具的径向切削力与切削力相等,进给阻力大且易振动,因此要求机床具有较大的功率和足够的刚性。
在加工方肩平面时,也可以使用主角度为88°的铣刀。与90°主倾角铣刀相比,其切削性能得到了提高。面铣削用90°方肩铣刀也很常见。在某些情况下,这种选择是有意义的。被铣削的工件形状不规则,或铸件表面会引起切削深度变化。方肩铣刀可能是最好的选择。但在其他情况下,标准的45°面铣刀可能会受益更多。
当铣刀的切削角度小于90°时,由于芯片的变薄,轴向芯片的厚度将小于铣刀的进给速率。铣刀的切割角将对每颗牙齿适用的饲料产生很大影响。
在面铣削,面铣刀的角度为45°将使切屑更薄。随着切削角度的减小,切屑厚度会小于每颗齿的进给量,从而使进给速度提高到原来的1.4倍。45°主偏角铣刀的径向切削力大大减小,近似等于轴向切削力。切削载荷分布在较长的切削刃上。它具有良好的抗振动性能,适用于镗铣床主轴悬垂。再处理的场合。用该刀具加工平面时,刀片破损率低,耐久性高;在加工铸铁件时,工件的边缘不易剥落。
铣刀尺寸选择:标准分度面铣刀的直径为Φ16~Φ630mm。铣刀的直径应根据铣削宽度和深度来选择。一般来说,铣削前的深度和宽度越大,铣刀的直径就越大。粗铣时,铣床的铣刀直径较小;精加工时,铣刀的直径要大一些,尽量适应工件的整个加工宽度,减少两个相邻进给之间的刀具连接痕迹。
当面部铣削大型零件时,它们使用具有较小直径的铣刀,这使得很多用于提高生产率的空间。在理想情况下,铣刀应具有70%的切割边缘。当用铣刀铣削孔时,刀具尺寸变得特别重要。与孔直径相比,铣刀的直径太小,然后可以在加工期间在孔的中心形成芯。当核心落下时,它可能会损坏工件或工具。如果铣刀的直径太大,则会损坏工具本身和工件,因为铣刀在中心切割并可能在工具底部碰撞。
铣削方法的选择:改进铣削工艺的另一种方法是优化面铣刀的铣削策略。当编制平面铣削程序时,用户必须首先考虑刀具切入工件的方式。通常,铣刀只是直接切入工件。这种切削方法通常伴随着较大的冲击噪声,因为当刀片拔出时,铣刀产生的切屑最厚。由于刀片对工件材料形成较大的冲击,往往会引起振动并产生拉应力,从而缩短刀具的寿命。
较好的进给方式是采用滚切法,即在不降低进给速度和切削速度的情况下,铣刀滚入工件。这意味着铣刀必须顺时针旋转,以确保以铣削方式加工。这种方式形成的切屑由厚到薄,可以减少刀具上的振动和拉应力,并将更多的切削热传递给切屑。通过改变方式,铣刀每次都能切进工件,刀具寿命可延长1-2倍。为了实现这种进给方法,刀具路径的编程半径应该是铣刀直径的1/2,并增加刀具到工件的偏移距离。
虽然滚动切削方法主要用于改进刀具切入工件的方式,但同样的加工原理也可以应用于铣削的其他阶段。对于大面积平面铣削,常用的编程方法是让刀具一个接一个地穿过工件的整个长度,然后在相反的方向上完成下一个切削。为了保持恒定的径向进刀量和消除振动,使用螺旋下刀和滚动铣削工件角的组合通常会取得更好的效果。
机械师对振动引起的切割噪声很熟悉。它通常发生在刀具切入工件时,或刀具在进食时作90°的急转弯时。滚铣削工件边角可以消除这种噪声,延长刀具寿命。一般情况下,工件的角半径应为铣刀直径的75%-100%,这样可以缩短铣刀的弧长,减少振动,并允许使用较高的进给速度。
为延长刀具的使用寿命,在端面铣削过程中,刀具应尽量远离工件的孔或中断部分(如果可能的话)。当面铣刀穿过工件中孔的中间位置时,刀具沿孔的一侧进行铣削,在孔的另一侧进行反铣削,会对镶片造成很大的冲击。这可以通过在编程刀具路径时绕过孔和口袋来避免。
使用下铣或上铣:越来越多的制造商使用铣刀来加工螺旋或圆形插补孔。虽然这种方法的加工速度略慢于钻孔法,但它对许多工序都是有利的。在不规则表面钻孔时,钻头可能难以沿中心线钻进工件,导致钻头在工件表面漂移。另外,对于每25mm的孔径,钻头需要大约10马力,这意味着在小型动力工具上钻孔时,可能无法达到最佳功率值。此外,一些零件需要加工许多不同尺寸的孔。如果刀库的刀库容量有限,铣孔的使用可以避免机床因更换刀具而频繁停机。
当用铣刀铣削孔时,刀具尺寸变得特别重要。如果铣刀的直径相对于孔直径太小,则在加工期间可以在孔的中心形成芯。当核心落下时,它可能会损坏工件或工具。如果铣刀的直径太大,则会损坏工具本身和工件,因为铣刀在中心切割并可能在工具底部碰撞。
为延长刀具的使用寿命,在端面铣削时,刀具应尽量远离工件上的孔或中断部分。当面铣刀穿过工件中孔的中间位置时,刀具沿孔的一侧进行铣削,在孔的另一侧进行反铣削,会对镶片造成很大的冲击。这可以通过在编程刀具路径时绕过孔和口袋来避免。
通过选择适当的铣刀角度,大小和喂养方法,该工具可以减少了工件材料最低振动和拉应力,并且知道在哪些情况下铣孔比钻孔、更有效和制造商可以高效、低成本处理工件空格为精致的部分。